Hvordan måler man vakuumtryk?

Denne klassificering er i henhold til ISO 3529-1:2019, men der er variationer i praktisk brug, ofte afhængigt af land og anvendelsesområde. Især kemikere kalder nogle gange det spektrum på 100 til 1 mbar, der er mest interessant for dem, for "mellemvakuum". 

Ingeniører taler ofte slet ikke om vakuum, men i stedet om "lavtryk" eller "undertryk". Vakuumtrykregimerne kan dog skelnes meget godt fra hinanden på grund af forskellene og klassificeringen af gassernes kinetiske adfærd og især deres flowtyper. Derfor er teknikkerne til fremstilling og måling af vakuum i disse forskellige områder betydeligt forskellige.

Alle vakuumsystemer på jorden indeholder luft før evakuering og er næsten altid omgivet af luft under drift. Kendskab til atmosfærens fysiske og kemiske egenskaber er derfor afgørende. 

Jordens atmosfære består af mange gasser og vanddamp på jordens overflade. Det tryk, som atmosfæren udøver, er pr. definition relativt i forhold til trykket ved havoverfladen. Det atmosfæriske standardtryk er 1013,25 mbar (svarende til den tidligere anvendte måleenhed "atmosfære") ved 0oC. Tabel VIII viser sammensætningen af standardatmosfæren ved en relativ luftfugtighed på 50 %, men ved en temperatur på 68 °F eller 20 °C. 

Særligt med hensyn til vakuumteknologier skal følgende punkter bemærkes med hensyn til luftens sammensætning: 

a) Ved tømning af et vakuumsystem har vanddamp en vigtig indvirkning på den relative luftfugtighed.  

b) De inerte atmosfæriske gasser som helium, neon, argon og krypton kræver specifikke pumpekonfigurationer, især til opsamlingspumper.

c) På trods af det meget lave atmosfæriske heliumindhold, som kun er ca. 5 ppm (dele pr. million), gør denne inerte gas sig især bemærket i UHV- og XHV-systemer, der er forseglet med fluorelastomerer og/eller indeholder glas- eller kvartskomponenter. Dette skyldes heliums høje permeabilitetskonstant, som effektivt kan "penetrere" disse materialer til en vis grad, og dette gælder endda selve metalkammermaterialet.

Det atmosfæriske tryk falder, efterhånden som højden over jordens overflade stiger (se fig. 9,3). HV er til stede i højder på omkring 100 km, mens der er UHV-forhold over 400 km. Atmosfærens gasformige sammensætning (med %) ændrer sig betydeligt med stigende højde. (se fig. 9,4). 

Gastryk. (Mængde: tryk; symbol: p; måling: Pascal; Pa (eller hPa) Pascal eller millibar; forkortelse: mbar.) Tryk er den kraft, der påføres vinkelret på en genstands overflade pr. enhedsareal. 

Andre trykenheder anvendes også, herunder Torr og mmHg. Det gastryk, der kan løfte en kviksølvsøjle med 1 mm ved 0 °C (32 °F), er 1 Torr = 1 mmHg. 

SI-enheden for tryk er Pa, hvor 1 Pa = 1 Nm ^-2.

Til standard atmosfærisk tryk (0^o C) 

1,013,25 mbar = 1013,25 hPa = 101.325 Pa = 760 Torr = 760 mmHg.

Tryk p betegnes almindeligvis som nedenfor 

Absolut tryk (p _abs ) er trykket som defineret ovenfor. I vakuumteknologiske applikationer udelades "abs"-indekset som regel. 

Det samlede tryk i et vakuum defineres af Daltons lov som summen af de indgående deltryk.

Det delvise tryk er det tryk, der udøves af og individuelle gas- eller damparter 

Bemærk: I nogle anvendelsestilfælde defineres "partialtryk" som summen af trykkene for de indgående ikke-kondenserbare gasser

Mætnings- eller mættet damptryk p_s. er et stofs tryk, hvor fordampningshastigheden fra dets overflade = rekondenseringshastigheden. Den varierer meget, når temperaturen ændrer sig. Bemærk i almindelig brug Mættet damptryk omtales ofte simpelthen som "damptryk". Dette adskiller sig fra en anden betegnelse, der vedrører forholdene for en gas/damp ved temperaturen af flydende nitrogen (LN₂ ); p_d, som igen nogle gange betegnes som damptryk, hvor p_d er det partielle tryk af en damp, der er i stand til at blive kondenseret af LN₂ ved temperaturen af LN₂ (77K);

ISO-definitionen af standardatmosfærisk tryk (0^o C) er sådan, at

1,013,25 mbar = 1013,25 hPa = 101.325 Pa = 760 Torr = 760 mmHg.

Sluttrykket p _end er det mindste tryk, der kan opnås i en vakuumbeholder. Det kaldes også slut- eller basistrykket. Dette sluttryk bestemmes af summen af gas- og dampbelastningerne i vakuumsystemet, herunder udgasning, procesbelastninger, lækager, permeation og tilbagestrømning i forhold til de anvendte pumpers effektive pumpehastigheder. Bemærk, at dette i nogle tilfælde også kan begrænses af pumpeineffektiviteter som f.eks. kompressionsforholdet i turbomolekylære pumper.

Her angiver positive værdier for pe overtryk eller målertryk; negative værdier beskriver et vakuum. 

Gas og/eller dampe fjernes fra en beholder under vakuumevakuering. I gasformig tilstand (eller fase) kondenserer gasmolekyler ikke ved lokal-/driftstemperatur. Damp er også et gasformigt stof, der har en temperatur, der er lavere end den kritiske temperatur. Det betyder, at det kan gøres flydende ved sin eksisterende temperatur ved at øge trykket. Mættede dampe er gasser ved en bestemt temperatur, der er i ligevægt med det samme stofs flydende fase.